JPS6029541A - 自動風向調整装置における作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動風向調整装置における作動方法に係り、
特に自動車用空気調和装置の空気吹出口等に取り付けら
れ、風向を周期的に変化させる働きをする装置における
作動方法に関するものである。

従来より、車両用空気調和装置等に使用されている自動
風向調整装置、所謂オートレジスタとして、所定の風が
吹き出されるべきハウジングの開口部内に、互いに平行
に且つそれぞれ回動可能に設けられた複数枚の羽根を、
それらに連結せしめた連結部材によって連動させつつ、
駆動機構によって自動的に首振り運動せしめて、所定の
方向に風を吹き出さセるようにしたものが提案されてい
る。例えば、実開昭５５−６７６８号公報や実公昭５１
−３５８１５号公報等に開示された、前記駆動機構とし
てモータの回転や空気圧を利用した構造の装置が、それ
である。

ところで、このような自動風向調整装置においては、一
般に、前記駆動機構によって所定のアーム部材を往復移
動せしめ、そしてこの往復移動を利用することにより、
目的とする羽根の首振り運動を自動的に行なわしめるよ
うになっているが、かかるアーム部材と羽根との接続が
固定的に行なわれていると、羽根の回動に支障を来した
場合において、モータが過負荷となったり、羽根の回動
機構が破壊されたりする等の問題を生じ、また羽根の自
動的な首振り運動を停止せしめて手動（マニアル）にて
羽根を回動せしめ、その風の吹出し方向を変更しようと
しても、困難乃至は実質的に不可能である問題を内在し
ている。

このため、かかる駆動機構にて往復動せしめられるアー
ム部材と前記羽根とを特定のクラッチ機構を介して接続
せしめ、設定された負荷（力）以上の負荷が作用した時
に係合が解除されるように構成し、以てかかる羽根に対
してアーム部材が独立して往復動し得るようにしたもの
が提案され、これによって前述の問題は悉く解消され得
ることとなったのである。

しかしながら、このようなりラッチ機構を設けた自動風
向調整装置にあっても、未だ解決されるべき問題は残さ
れているのである。すなわち、モータやダイヤフラム機
構等の駆動機構の作動が停止せしめられて、アーム部材
の往復動が停止せしめられた場合において、従来の装置
ではクラッチ機構は係合状態のままで静止し、アーム部
材と羽根とは接続されたままの状態であるところから、
マニアル操作時において羽根を回動せしめるべく所定の
負荷を加えると、クラッチ機構が外れたり或いは再び嵌
ったり（係合したり）して、その操作荷重が一定となら
ず、このために、操作フィーリングが悪い問題があり、
またクラッチ機構に対する係合、離脱操作の回数が増大
して、クラッチ機構自体の耐久性が低下する問題も内在
しているのである。

ここにおいて、本発明はかかる事情を背景にして為され
たものであって、その目的とするところは、自動風向調
整装置のマニアル操作時において操作フィーリングを高
め、またクラッチ機構の耐久性も向上せしめ得る作動手
法を提供することにある。

そして、かかる目的を達成するために、本発明にあって
は、所定の風が吹き出されるべきハウジングの開口部内
に互いに平行に且つそれぞれ回動可能に設けられた複数
枚の羽根を、それらに連結せしめた連結部材によって連
動させつつ、駆動機構によって自動的に首振り運動せし
めて、所定の方向に風を吹き出させるようにした自動風
向調整装置において、前記駆動機構にて長手方向に直線
的に往復動せしめられるアーム部材に対して、前記羽根
の枢軸若しくは連結部材を所定の力が作用したときに係
合が解除されるクラッチ機構を介して接続せしめ、該ア
ーム部材の前記駆動機構による作動ストローク範囲内に
おいて自動的に前記複数枚の羽根を首振り運動せしめる
一方、該駆動機構の作動が停止させられたときに、前記
アーム部材に前記作動ストロークの範囲を越えるストロ
ークを行なわしめることにより、前記クラッチ機構の係
合を解除せしめて、前記複数枚の羽根がかかるクラッチ
機構の不作用下に手動操作にて回動させられ得るように
したことにある。

このように、かかる本発明に従えば、駆動機構の作動が
停止させられたときには、該駆動機構による自動（オー
ト）操作に従ってアーム部材に惹起される通常の往復動
範囲、換言すれば通常の作動ストロークの範囲を越える
ストロークを惹起せしめることにより、クラッチ機構の
係合が解除されることとなり、そしてこのようなりラッ
チ機構が解除された状態において羽根が手動操作にて回
動させられることとなるところから、マニアル操作時に
クラッチ機構の係合或いはその離脱が繰り返し生じるこ
とがなく、一定荷重で操作し得ることとなったのであり
、以て操作フィーリングの効果的な向上を達成し得たの
である。加えて、マニアル操作時においてクラッチ機構
を嵌めたり、外したりする操作を回避し得るところから
、またクラッチ機構の耐久性においても、その効果的な
向上を図り得たのである。

以下、本発明を好適に実施し得る装置の一例を図面に基
づいて詳細に説明し、本発明を更に具体的に明らかにす
る。

先ず、第１図において、２は、自動車用空気調和装置の
空気吹出口に設けられた複数枚の羽根であり、後述する
ように、枢軸４を中心に回動自在に設けられており、吹
出し空気は、この風向板２の向きに沿って車室内に吹き
出されるようになっている。また、羽根２の一端は、そ
れぞれ連結バー６に枢着されて連結せしめられ、それら
複数枚の羽根２．２・・・が連動して同時に同一方向に
回動せしめられ得るようになっている。さらに、中央部
の羽根２の枢軸４と長手方向に往復移動せしめられるア
ーム部材８との間がクラッチ機構１０を介して接続せし
められ、またアーム部材８は作動伝達手段たるケーブル
１２の一端に連結されている。そして、ケーブル１２の
他端はピン１４を介して取付ブラケット１６に連結され
、且つこの端部近傍のアウタケーブルＩ８が、ケーブル
クランプ２０にて静止部材であるベース２２に固定され
ているのである。

一方、ダイヤフラム機構２４は、第２図に詳細に示され
るように、前記ベース２２に固定され、作動ロンドとし
てのダイヤフラムシャフト２６の先端部に、前記取付ブ
ラケット１６がネジにて連結されており、このダイヤフ
ラムシャフト２６の進退に従って、ケーブル１２が押出
しまたは引張せしめられ、以て前記アーム部材８が第１
図において左右方向に往復動せしめられ得るようになっ
でいる。

ごのダイヤフラム機構２４は、よく知られているように
、罐体状のハウジング２８内を二つの室に仕切る変位自
在なベロフラムゴム３０と、スプリング３２とを有して
おり、このスプリング３２によって、ベロフラムゴム３
０には、負圧作用時に働く方向とは反対の方向（矢印Ａ
方向）に伸長させるバネ力が作用せしめられるようにな
っている。そして、かかるベロフラムゴム３０をダイヤ
フラムサポータ３４及びロッドサポータ３６にて挟んだ
状態で、それらを貫通してダイヤフラムシャフト２６の
一端が取り付けられており、またこのダイヤフラムシャ
フト２６を案内する、ハウジング２８に一体的に設けら
れたロントガイド部３８が、ベース２２に対してネジ止
め固定されるようになっているのである。

また、取付ブラケット１６には、その平面形態が丁字形
を与えるように、両側部から側方に突出した第一の作動
部４０と、一方の側部から突出する第二の作動部４２が
設けられている。そして、この第−及び第二の作動部４
０．４２の間に配され、それら作動部による押圧移動作
用を受けるピン４４が立設された押圧部材４６は、矩形
断面の本体を有しており、この本体の一方の側面がベー
ス２２のフランジ内面４８に当接せしめられ、且つベー
ス２２に取り付けられた板バネ５０によって押し付けら
れることによって、かかる押圧部材４６が所定の摺動摩
擦抵抗をもって前記フランジ内面４８に沿って、すなわ
ち第２図において左右方向に移動せしめられ得るように
なっている。

また、かかる押圧部材４６の往復移動によってＯＮ’、
ＯＦＦ作動せしめられるマイクロスイッチ５２が、第１
図乃至第２図に示される如くベース２２に固定されてい
る。このマイクロスイ・２チ５０ ２の位置は、押圧部材４６の往復動に伴ってその入力部
５４が押圧並びに開放され得る位置とされており、前記
ダイヤフラムシャフト２６の往復動に従って移動せしめ
られる取付ブラケット１６の第−及び第二の作動部４０
．４２による押圧移動により、間欠的に往復動せしめら
れる押圧部材４６によって、かかるマイクロスイッチ５
２はＯＮ。

ＯＦＦ作動せしめられるようになっているのである。

一方、第１図において、５６は、電源としてのバッテリ
であり、作動スイッチ５８を介して前記マイクロスイッ
チ５２に接続されており、更に該マイクロスイッチ５２
から電磁弁６０の図示しない励磁コイルに接続されてい
る。なお、電磁弁６０は三個のボート（図示せず）を備
えており、その一つのポート（第一）はホース６２にて
ダイヤフラム機構２４に接続され、かかるダイヤフラム
機構２４の負圧室６４に連通せしめられている。

また、他の一つのボート（第二）はホース６６にてバキ
ュームタンク６８を経て、図示しない自動１ 車エンジンの吸気マニホールド部に接続されている。さ
らに、他の一つのポート（第三）は大気中に開放されて
いる。そして、電磁弁６０はその励磁によって、前記第
一のボートと第二のボートとを連通せしめ、また励磁さ
れない時は第一のポートと第三のポートを連通せしめ得
るようになっている。

さらに、第３図には、かくの如き駆動装置によって惹起
される往復動に従って首振り運動せしめられる羽根２を
設けた吹出口装置７０の詳細が示されている。すなわち
、この吹出口装置７０は、ハウジング７２に設けられた
左右二つの吹出ロア４．７４を有し、それぞれの吹出ロ
ア４内に前記複数枚の羽根（縦羽根）２が互いに平行に
、且つ垂直方向に枢軸４を介して取り付けられている。

この吹出ロア４の前面には、水平方向に延びる横羽根７
６が、その両端部において、ハウジング７２に対して枢
軸７７にて回動可能に取り付けられている。この横羽根
７６は、縦羽根２と同様に連結バー７８にて連結せしめ
られており、操作ノブ２ ８０によって上下方向に連動して回動せしめられ、以て
吹出ロア４から吹き出される空気の吹出し方向をマニア
ル操作にて定め得るようになっている。

また、この操作ノブ８０は、横羽根７６よりも奥に位置
せしめられた縦羽根２の一枚にも係合せしめられ、その
水平方向の移動によって縦羽根２を枢軸４回りに回動せ
しめ、以てマニアル操作にて縦羽根２を連動して、所定
の方向に同時に回動せしめて、左右方向の風の吹出し方
向を定め得るようになっている。

また、ハウジング７２の上面には、アーム部材８がその
長手方向（第３図において左右方向）に移動可能に、ピ
ン８２及び押え板８４にて取り付けられている。そして
、このアーム部材８の平坦部８６には長孔（若しくは凹
部）８８が形成され、この長孔８８に対して枢軸４に固
定されたレバ一部材としてのバネ部材９０の突部９２が
弾性的に係合せしめられている。なお、この長孔８８と
バネ部材９０とはクラッチ機構１０を形成している。

そして、かかる構成の装置は、次のようにして３ 作動せしめられることとなるのである。

すなわち、本装置の作動スイッチ５８をＯＮとした後、
マイクロスイッチ５２がＯＮである場合、すなわちその
入力部５４が押圧部材４６にて押圧されていない開放状
態にあっては、電磁弁６０は励磁されて、前記第一のボ
ートと第二のポートとが連通させられる。そして、ダイ
ヤフラム機構２４の負圧室６４にはホース６２を介して
バキュームタンク６８の所定の負圧が作用せしめられる
。

これによって、ダイヤフラムシャフト２６はスプリング
３２のバネ力に抗して、第２図において左方向に移動し
、終にはその極限の位置（ベロフラムゴム３０が実線に
て表わされている位置）に達する。この際、ピン４４は
第一の作動部４０の側面に当接するまでは停止している
が、その当接後においては、板バネ５０の付勢下におけ
る押圧部材４６のベース２２のフランジ内面４８に対す
る摺動摩擦抵抗に抗して、第２図で左方に押し動かされ
ることとなり、これによって押圧部材４６の左端がマイ
クロスイッチ５２の入力部５４に当接４ して、該入力部５４を押圧せしめ、以てマイクロスイッ
チ５２はＯＦＦとされるのである。

このような、マイクロスイッチ５２がＯＦＦ状態である
ときは、電磁弁６０は励磁されず、それ故に前記第一の
ボートと第三のボートとが連通さ・Ｕられることとなる
ので、負圧室６４には大気圧が作用し、このためダイヤ
フラムシャフト２６はスプリング３２の付勢力によって
、第２図において右方向に移動せしめられるようになる
。この際、取付ブラケット１６は右方へ移動し、第二の
作動部４２も右方へ移動するが、ビン４４はそれが第一
の作動部４０の側部から第二の作動部４２の内側側部ま
で相対的に移動する間は静止している。

そして、さらに取付ブラケット１６が右方へ移動すれば
、ピン４４は第二の作動部４２の内側側面に当接し、そ
して押圧部材４６を右方に押し動かし、かかる押圧部材
４６の左端によるマイクロスイッチ５２の入力部５４の
押圧を解除して、これをＯＮとするのである。この時の
ダイヤフラム機構２４のベロフラムゴム３０が右方へ移
動せし５ められて、極限の位置に達した状態が第２図に二点鎖線
の状態で示されている。

そして、このようにして、マイクロスイッチ５２がＯＮ
とされると、電磁弁６ｏは再び励磁せしめられ、これに
よって、前述のようにダイヤフラム機構２４の負圧室６
４に所定の負圧が作用せしめられ、以てダイヤフラムシ
ャフト２６はスプリング３２の力に抗して再び左方に移
動せしめられ、ダイヤフラム機構２４は第２図の実線位
置にまで移動させられるのである。

このような、取付ブラケット１６の干渉にょる押圧部材
４６の間欠的な往復移動によってマイクロスイッチ５２
はＯＮ、ＯＦＦ制御され、そしてかかるマイクロスイッ
チ５２により切換制御される電磁弁６０によって、ダイ
ヤフラム機構２４ではそのベロフラムゴム３０が実線位
置と二点鎖線位置との間：ｌを往復移動せしめられるの
である。

この往復移動範囲ニア！がダイヤフラム機構２４の作動
範囲とされ、これに従ってダイヤフラムシャフト２６が
その軸心方向に、前記作動範囲：ｌに６ 相当する距離において往復動せしめられのである。

また、このような作動の繰り返しによって、取付ブラケ
ット１６が左右に移動せしめられれば、これに連結され
たケーブル１２がアーム部材８を連続して左右に往復移
動させることとなり、そしてこのアーム部材８の往復移
動に従って、クラッチ機構１０を介して一つの羽根２の
枢軸４が回動作用を受け、以て他の羽根２も連結バー６
を介して、同時に、それぞれ枢軸４０回りに反時計方向
並びに時計方向へ交互に自動的に首振り運動をさせられ
ることとなるのである。

また、このようにダイヤフラム機構２４を作動せしめ、
羽根２を自動的に首振り運動せしめた後、作動スイッチ
５８をＯＦＦとした場合には、電磁弁６０は励磁されず
、それ故前述のように第一のボートと第三のボートとが
連通せしめられ、以てダイヤフラム機構２４の負圧室６
４には大気圧が作用せしめられて、ベロフラムゴム３０
は、第５図に示されるように、スプリング３２の付勢力
によって、第２図における二点鎖線位置よりも更に７ 右方に移動せしめられて、ダイヤフラムシャフト２６が
貫通せしめられている側のハウジング２８にロッドサポ
ータ３６が当接せしめられるのである。

これによって、ダイヤフラムシャフト２６は、第２図に
おける二点鎖線で示されたダイヤフラム機構２４の作動
によって移動せしめられる右方への極限位置よりもさら
に右方に移動せしめられる。

換言すれば、ダイヤフラム機構２４が、作動せしめられ
ることによって惹起される作動ストローク：ｌを外れた
オーバーストロークが、ダイヤフラムシャフト２６に惹
起されることとなるのである。

なお、このダイヤプラムシャフト２６のオーバーストロ
ークによって、マイクロスイッチ５２の入力部５４に対
して押圧部材４６の端面は所定の距離を隔てて引き離さ
れ、該入力部５４が開放された状態で、本装置が停止さ
せられるのである。

そして、このようなダイヤフラム機構２４、ひいてはダ
イヤフラムシャフト２６のオーバーストロークによって
、第６図に示されるように、アー８ ム部材８はケーブル１２による押圧作用を受け、以て右
方へかかるオーバーストロークに見合う距離だけ移動せ
しめられることとなるのである。なお、このオーバース
トロークによるアーム部材８の右方への移動を許容する
ために、アーム部材８に設けられたビン８２にて案内さ
れるガイド孔８５はダイヤフラム機構２４による定常の
作動ストローク長さよりも長くされている。そして、こ
のアーム部材８の右方へのオーバーストロークに基づく
移動によって、クラッチ機構１０を構成する平坦部８６
の長孔８８とバネ部材９０の突部９２との間の係合が外
れることとなるのである。

それ故、ダイヤフラム機構２４の停止状態においては、
クラッチ機構１０が外れた状態に保持され、そしてクラ
ッチ機構１０のバネ部材９０の突部９２が平坦部８６の
面上に位置せしめられ、第６図及び第７図に示される如
く、マニアル操作において操作ノブ８０が左右方向に移
動せしめられるごとによって、枢軸４回りに羽根２が回
動せしめられても、該枢軸４に固定されたバネ部材９０
９ は単にアーム部材８の平坦部８６の面上を摺接移動する
だけであり、その突部９２が該平坦部８６の長孔８８に
対して係合したり、或いはそれから外れたりすることは
ないのである。

このように、図示の装置を用いた羽根２の首振り操作に
おいては、ダイヤフラム機構２４の作動により、吹出ロ
ア４に設けられて複数枚の羽根２はアーム部材８の往復
動に従って、クラッチ機構１０を介して自動的に首振り
運動せしめられる一方、かかるダイヤフラム機構２４の
作動を停止せしめた場合においては、ダイヤフラム機構
２４の通常の作動範囲（７りから外れた位置において停
止させられることとなるのである。

そして、これによって、ダイヤフラム機構２４の前記作
動範囲から外れた位置を採るべき移動に伴って惹起され
るアーム部材８の通常の作動ストロークの範囲を越える
ストローク、換言すればオーバーストロークによってク
ラッチ機構１０が離脱せしめられ得るところから、マニ
アル操作にて羽根２の向きを変えて、左右方向の吹出し
方向を０ 変更しようとしたときに、クラッチ機構１０における長
孔８８とバネ部材９０の突部９２との間の係合、離脱を
惹起せしめる必要はなく、単に突部９２がアーム部材８
の平坦部８６上を摺動させられるだけでよいのである。

このため、操作ノブ８０の操作による操作荷重を一定の
作動荷重と為し得、これによってマニアル操作時におけ
る操作フィーリングが著しく向上され得ることとなった
のである。加えて、マニアル操作時において、クラッチ
機構１０の係合、離脱を行なう必要がないところから、
クラッチ機構ｌＯ自体、換言すれば長孔８８に対する突
起９２の係合の耐久性が著しく向上され得ることとなっ
たのである。

以上、本発明について、本発明を好適に実施し得る自動
車用空気開用装置の一例に基づいて詳しく説明してきた
が、本発明が、かかる例示の構成のみに限定されるもの
ではなく、例えば上述の実施例においては、負圧源から
の負圧によりダイヤフラム機構２４を駆動した例を示し
たのであるが、これに限られることなく、自動車以外で
も空気圧１ 源があるものであれば何れも適用可能であり、また必ず
しも空気圧として負圧の採用に限られることなく、正圧
であってもよく、更にダイヤフラム機構２４の代わりに
、シリンダ、その他の空気圧作動機構をも使用すること
が可能である。

また、上例の装置においては、アーム部材８の直線運動
をクラッチ機構１０を介して枢軸４の回転運動に変換せ
しめているが、これに代えて羽根２の連結部材（６）に
クラッチ機構を介してアーム部材８を接続せしめること
により、該アーム部材８の直線運動をそのまま直線運動
に近い連結部材（６）の運動に変換するようにしても何
等差支えなく、更にクラッチ機構１０としても例示の凹
凸嵌合機構のもののみならず、他のタイプの機構のもの
をも採用することが可能である。

さらに、アーム部材８にオーバーストロークを行なわし
めるために、上例では、ダイヤフラム機構２４の作動時
と停止時の位置を異ならしめる手段を採用しているが、
かかるアーム部材８がそのオーバーストロークによって
、クラッチ機構１０２ の係合が解除ゼしめられることとなるならば、如何なる
他の機構をも採用し得ること言うまでもないところであ
る。

その他、本発明にはその趣旨を逸脱しない範囲内におい
て、当業者の知識に基づいて種々なる変形、改良、修正
等を加え得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を好適に実施し得る空気調和装置の風向
板駆動装置の一例を概略的に示す系統図であり、第２図
は第１図に示される風向板駆動装置の要部拡大図（一部
切欠）であり、第３図は第１図に示される風向板駆動装
置によって作動せしめられる吹出口装置の平面図（一部
切欠）であり、第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ断面
図であり、第５図は作動が停止せしめられた風向板駆動
装置の状態を示す第２図に対応する図であり、第６図は
作動停止によってクラッチ機構が外れた状態を示す、第
３図に対応する要部図であり、第７図は第６図の状態を
示す、第４図に対応する部分図である。 ３ ２：羽根　４：枢軸 ６：連結バー　８：アーム部材 １０：クラッチ機構 １２：ケーブル　１６：取付ブラケット２２：ヘース　
２４：ダイヤフラム機構２６：ダイヤフラムシャフト ３０：ベロフラムゴム ３２ニスプリング　４６：押圧部材 ５０：板バネ　５２：マイクロスイソチ５４：入力部　
６０：電磁弁 ７０：吹出口装置　７２：ハウジング ７４：吹出口　７６：横羽根 ７８：連結バー　８０：操作ノブ ８６：平坦部　８８：長孔 ９０：バネ部材　９２：突部 出願人　トヨタ自動車株式会社 同　小島プレス工業株式会社 ４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　所定の風が吹き出されるべきハウジングの開口
   部内に互いに平行に且つそれぞれ回動可能に設けられた
   複数枚の羽根を、それらに連結せしめた連結部材によっ
   て連動させつつ、駆動機構によって自動的に首振り運動
   せしめて、所定の方向に風を吹き出させるようにした自
   動風向調整装置において、 前記駆動機構にて長手方向に直線的に往復動せしめられ
   るアーム部材に対して、前記羽根の枢軸若しくは前記連
   結部材を、所定の力が作用したときに係合が解除される
   クラッチ機構を介して接続せしめ、該アーム部材の前記
   駆動機構による作動ストローク範囲内において自動的に
   前記複数枚の羽根を首振り運動せしめる一方、該駆動機
   構の作動が停止させられたときに、前記アーム部材に前
   記作動ストロークの範囲を越えるストロークを行なわし
   めることにより、前記クラッチ機構の係合を解除せしめ
   て、前記複数枚の羽根がかかるクラッチ機構の不作用下
   に手動操作にて回動させられ得るようにしたことを特徴
   とする自動風向調整装置における作動方法。
2. （２）前記駆動機構が、印加される空気圧の切換制御に
   よって作動せしめられるダイヤフラム機構を含み、且つ
   該ダイヤフラム機構が前記空気圧の切換制御によって所
   定の作動範囲内において作動すると共に、その作動の停
   止によって該作動範囲から外れた停止位置を採るように
   された特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）前記クラッチ機構が、前記アーム部材の板面に設
   けられた孔若しくは凹部と、前記羽根の枢軸若しくは前
   記連結部材に取り付けられ、該孔若しくは凹部に対して
   弾性的に係合する凸部を備えたレバ一部材とを含む特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の方法。